graad 11 november 2013 meganiese tegnologie · c om krag oor te bring d om onderdele met betrekking...

NASIONALE SENIOR SERTIFIKAAT

GRAAD 11

NOVEMBER 2013

MEGANIESE TEGNOLOGIE

PUNTE: 200

TYD: 3 uur

Hierdie vraestel bestaan uit 20 bladsye, insluitende ŉ antwoordblad

en ŉ formuleblad.

2 MEGANIESE TEGNOLOGIE (NOVEMBER 2013)

INSTRUKSIES EN INLIGTING 1. Skryf jou sentrum en eksamennommer in die betrokke spasies wat op jou

antwoordeboek verskaf word. 2. Beantwoord AL die vrae. 3. Bestudeer alle vrae deeglik. 4. Nommer die antwoorde korrek volgens die nommeringstelsel wat in hierdie

vraestel gebruik is. 5. Skryf duidelik en leesbaar. 6. Toon ALLE berekeninge en eenhede. 7. Kandidate mag nieprogrammeerbare wetenskaplike sakrekenaars, asook teken-

en wiskundige instrumente gebruik. 8. Die waarde van die gravitasie versnellingskonstante moet as 10 m/s2 geneem

word. 9. Gebruik die onderstaande kriteria om jou te help met die beplanning van jou tyd:

VRAAG ONDERWERP PUNTE

1 Meervoudigekeuse-vrae 20

2 Veiligheid 10

3 Gereedskap en toerusting 12

4 Materiale 13

5 Terminologie (Vervaardigingsproses) 30

6 Samevoegingsmetodes 25

7 Kragte 30

8 Instandhouding 15

9 Stelsels en beheer 25

10 Pompe 20

TOTAAL: 200

(NOVEMBER 2013) MEGANIESE TEGNOLOGIE 3

VRAAG 1: MEERVOUDIGEKEUSE-VRAE Verskeie opsies word as moontlike antwoord vir die volgende vrae voorsien. Kies die korrekte antwoord deur ŉ kruis oor die letter in die ooreenstemmende blok te trek op jou ANTWOORDBLAD, byvoorbeeld:

1.21 A B C D

1.1 Watter EEN van die volgende is NIE die verantwoordelikheid van ŉ persoon in

beheer van masjinerie NIE? A Hierdie persoon moet masjiene installeer en behoorlik in stand hou B Hierdie persoon moet nie masjinerie herstel nie C Hierdie persoon moet verseker dat veiligheidskerms in ŉ goeie toestand is

en behoorlik gebruik word D Hierdie persoon moet enigeen keer wat ŉ gevaarlike masjien wil gebruik (1) 1.2 Waarna moet opgelet word as daar met ŉ boorpers boorwerk gedoen word?

Watter een pas NIE? A Kies die regte boor vir die tipe materiaal B Klein werkstukke kan met die hand vasgehou word op die tafel gedurende

boorwerk C Moenie ŉ boor by die werkstuk in dwing nie D Stel die boor op die regte spoed (r/min) (1) 1.3 In watter klas hefboom sal jy die pyp-buig apparaat soos aangetoon in

FIGUUR 1.3 klassifiseer?

FIGUUR 1.3 A Eerste klas B Tweede klas C Derde klas D Nie een van bogenoemde (1)


1.4 Identifiseer die onderdeel van ŉ senterdraaibank wat in FIGUUR 1.4 aangetoon word.

FIGUUR 1.4 A Beiteltoring B Saamgestelde slee C Vaste bril D Bewegende bril (1) 1.5 Die definisie vir dopverharding sal wees … A om ŉ slytbestande oppervlak oor ŉ taai kern te skep. B om ŉ uiters harde oppervlak oor ŉ sagte kern te skep. C om ŉ hoë karbiedoppervlak oor ŉ harde kern te skep. D Nie een van bogenoemde nie. (1) 1.6 Wanneer die uitgloeiingsproses uitgevoer word, word die warm werkstuk …

afgekoel. A vinnig B geleidelik C stadig D nie (1)

1.7

FIGUUR 1.7 Die sweissimbool gemerk FIGUUR 1.7 dui ... aan. A op perseelgesweis B rond-vormige stuiksweislas C reg rondom gesweis D materiaalverwydering verbode (1)


1.8 Bestudeer die skets van ŉ tapsdraai prosedure wat op ŉ draaibank uitgevoer kan word.

FIGUUR 1.8 Watter van die onderstaande antwoorde verteenwoordig die prosedure in die

skets? A Loskop-oorstellingsmetode B Saamgesteldeslee metode C Tapsdraai hegstukmetode D Parallelmetode (1) 1.9 Identifiseer die tipe sweislas in FIGUUR 1.9 aangetoon.

FIGUUR 1.9 A Hoeklas B Kantlas C Stuiklas D Oorslaglas (1) 1.10 Watter sweisposisie word in FIGUUR 1.10 geïllustreer?

FIGUUR 1.10 A Onderhandsweising (plat posisie) B Bohand-/omhoogsweising C Skuinssweising D Horisontale sweising (1)


1.11 Watter konsep beskryf “GVL’e” die beste? A ŉ Gekonsentreerde vallende las B ŉ Gelykmatige verdeelde las C ŉ Gevoelige las D Geen van bogenoemde (1) 1.12 Watter draaimetode word in FIGUUR 1.12 aangetoon?

FIGUUR 1.12 A Groefsteek B Eksterne skroefdraad sny C Interne skroefdraad sny D Boorwerk (1) 1.13 Oorverhitting van ŉ enjin kan as gevolg van die onklaarraking van die

verkoelingstelsel wees. Watter rede(s) kan dit wees? A Lekkasie op die stelsel se pype (slange) B Lekkasie as gevolg van ŉ beskadigde silinderkoppakstuk C ŉ Gebreekte waaierband D Al die bogenoemde (1) 1.14 Wat sal gebeur as die olie in ŉ motorenjin te vuil word? A Die olie-kanale kan verstop word B Die vuil olie sirkuleer en bevorder verdere slytasie C Die olie kan nie meer effektief hitte versprei nie D Al die bogenoemde (1) 1.15 Wat is die doel/werking van ŉ nie-terugslagklep in ŉ hidrouliese stelsel? A Om die druk in ŉ stelsel te verlaag B Om net ŉ bepaalde hoeveelheid olie deur te laat C Om vloei in een rigting toe te laat D A en C (1)


1.16 Waarom moet die battery ontkoppel word as daar boogsweiswerk aan ŉ moderne voertuig gedoen word?

A Die boogsweismasjien sal nie ŉ boog kan voortbring nie B Elektroniese komponente mag beskadig word C Die GS-stroom kan na WS-stroom verander D Nie een van die bogenoemde (1) 1.17 Watter EEN is NIE ŉ basiese skroefdraadaanwending NIE? A Om onderdele by mekaar te hou B Om nie beweging oor te bring nie C Om krag oor te bring D Om onderdele met betrekking tot mekaar te verstel (1) 1.18 Watter van die volgende beskrywings verteenwoordig die pomp se werkaksie

soos aangetoon in FIGUUR 1.18?

FIGUUR 1.18 A Wederkerige beweging B Draaiwiel met wieke C ŉ Lugstroom D Slinger- of waaierblaaie in ŉ omhulsel (1) 1.19 Watter van die volgende ratte sal in ŉ motor-ewenaar (diff) gevind word? A Wurmratte B Keëlratte C Reguittand ratte D Enkel heliese ratte (1)


1.20 FIGUUR 1.20 dui ŉ balk met driepuntladings aan. Die linker reaksiekrag is 3,25 N.

FIGUUR 1.20 Wat sal die regter reaksiekrag se waarde wees? A 2,125 N B 2,46 N C 3,67 N D 2,75 N (1) [20] VRAAG 2: VEILIGHEID 2.1 Verduidelik TWEE oorsake van ongelukke in ŉ werkswinkelomgewing. (2) 2.2 Nadat jy ŉ sweislas gesweis het, moet jy die las glad slyp met ŉ hoekslyper om

dit ŉ perfekte afwerking te gee deur ŉ hoekslyper te gebruik. Identifiseer enige TWEE veiligheidsmaatreëls om gedurende die gebruik van die hoekslyper na te kom. (2)

2.3 Die skool se oksi-asetileensweisapparaat moet hervul word. Identifiseer DRIE

veiligheidsreëls wanneer die apparaat hanteer word. (3) 2.4 Dui die belangrikheid van die volgende veiligheidsfaktor in ŉ werkwinkel aan: 2.4.1 Beligting (1) 2.4.2 Ventilasie (1) 2.5 Transmissie-aandrywings speel ŉ belangrike rol in masjiene, maar kan ook

baie gevaarlik wees as nie bedek is nie. Hoe sal jy ongelukke voorkom wanneer daar met transmissiebande, kettings of kettingratte gewerk word? (1)

[10]


VRAAG 3: GEREEDSKAP EN TOERUSTING 3.1 FIGUUR 3.1 hieronder toon ŉ presisie-meetgereedskap aan.

FIGUUR 3.1 3.1.1 Identifiseer die meetgereedskap verteenwoordig in FIGUUR 3.1 hierbo. (1) 3.1.2 Verskaf byskrifte vir die dele genommer 1 tot 4. (4) 3.1.3 Versorging moet toegepas word om ŉ lang lewensduur vir die

instrument te verseker. Noem TWEE versorgingsmaatreëls om die lewensduur van die meetinstrument te verleng. (2)

3.2 FIGUUR 3.2 hieronder dui ŉ binne-mikrometerlesing.

FIGUUR 3.2 Skryf die lesing in die korrekte orde neer. (1) 3.3 Watter gereedskapstuk sal jy gebruik as jy ŉ onbekende skroefdraadsteek op ŉ

bout wil bepaal? (1) 3.4 In watter eenheid word wringkrag aangedui/bereken? (1)

3.5

FIGUUR 3.5 Gee TWEE redes vir die gebruik van ŉ wringsleutel op ŉ enjin. (2) [12]


VRAAG 4: MATERIALE 4.1 Verduidelik die term hittebehandeling. (2) 4.2 In die werkswinkel moet metale aan sekere vereistes voldoen en daarom

sekere eienskappe hê. Gee die definisie van die volgende metaaleienskap: ELASTISITEIT. (2)

4.3 Tabuleer die volgende hittebehandelingsprosesse en identifiseer EEN

EIENSKAP.

PROSES EIENSKAP

4.3.1 Verharding (1)

4.3.2 Tempering (1)

4.3.3 Uitgloeiing (1)

4.3.4 Normalisering (1)

4.4 Die nokas is een onderdeel wat dopverhard word. Daar is drie metodes van

dopverharding. Noem enige TWEE metodes van dopverharding. (2) 4.5 Wat sal gebeur as koolryke staal dopverhard word? (2) 4.6 Staalblussing van temperature bo 7 000 ºC is ŉ baie ingrypende behandeling

en is dikwels die rede vir werkstuk kraak of vertrekking daarvan. Gee ŉ rede hoekom pekel bo kraanwater verkies word. (1)

[13] VRAAG 5: TERMINOLOGIE (VERVAARDIGINGSPROSES) 5.1 Jy moet ŉ taps op jou werkstuk sny deur die saamgestelde sleë metode te

gebruik. Die afmetings van die taps is soos volg: Die groot diameter moet 39,6 mm wees en die klein diameter moet 22 mm wees en die lengte van die taps is 50 mm. Bereken die hoek waarteen die saamgestelde sleë gestel moet word om die taps te kan sny. (5)

5.2 Noem TWEE voordele van tapsdraaiwerk met die saamgestelde sleë-metode. (2) 5.3 Sipho is ŉ ambagsman wat ŉ freesmasjien by Gearmax bedien. Bepaal deur

berekening die indeksering in elk van die volgende gevalle wat hy sal volg: 5.3.1 ŉ Rat met 23 tande (Eenvoudige indeksering) (3) 5.3.2 ŉ Pentagoon (5) (3)


5.4 Voltooi die volgende: 5.4.1 Gee die eenheid vir druk/spanning. (1) 5.4.2 Gee die eenheid vir oppervlakte. (1) 5.4.3 Gee die eenheid vir spoed/snelheid. (1) 5.4.4 Sewe kilometer = … meter (skakel om) (1) 5.4.5 Gee die betekenis vir RPM. (1) 5.4.6 Gee die betekenis vir SSD (PCD). (1)

5.5

FIGUUR 5.5 FIGUUR 5.5 toon die werkende onderdele van die verdeelkop. Benoem die

onderdele genommer 1–5. (5) 5.6 Beskryf in SES logiese stappe hoe om ŉ frees met die wyserplaataanwyser te

sentreer. (6) [30]


VRAAG 6: SAMEVOEGINGSMETODES

6.1

FIGUUR 6.1 Wat beteken die sweissimbole soos in FIGUUR 6.1 aangetoon, gemerk 1–4? (4)

6.2

FIGUUR 6.2 FIGUUR 6.2 hierbo dui ŉ deursnee aansig van ŉ boogsweislas aan. Benoem

die dele genommer 1–10. (10) 6.3 6.3.1 Beskryf in SES stappe hoe die aansit (aansteek) prosedure sal werk vir

die oksiasetileentoerusting. (6) 6.3.2 Watter gasbottel gebruik linksom skroefdraad? (1) 6.3.3 Wat beteken dit om ŉ silinder te SNUIF? (1)


6.4 Daar bestaan VYF hoofsoorte sweislasse. Hierdie lasse kan deur middel van sweissoldering, gassweising of boogsweising gevorm word. IDENTIFISEER die DRIE sweislasse wat hieronder geïllustreer is.

6.4.1

(1)

6.4.2

(1)

6.4.3

(1)

[25]

VRAAG 7: KRAGTE

7.1 Die balk word aan twee puntlaste onderwerp en word aan elke kant deur RL en RR ondersteun soos in FIGUUR 7.1 aangedui.

FIGUUR 7.1

7.1.1 Bereken die grootte van RL en RR (6)

7.1.2 Toets of die balk in ewewig is (2)

7.2 FIGUUR 7.2 dui ŉ oopbeksleutel aan wat gebruik word om ŉ moer mee vas te draai.

FIGUUR 7.2 WENK:

Bereken die krag (P) wat toegepas moet word om ŉ wringkrag van 21,6 N.m op te wek as die lengte van die sleutel 350 mm is. (4)


7.3 Bereken die omvang en die rigting van die resultantkrag (R) in die kragteparallelogram hieronder.

KRAG VERTIKAAL HORISONTAAL

6 N Y = … X = …

4 N Y = 4 sin 0º 0 N X = 4 cos 0º 4 N

TOTAAL (12)

7.4

BEREKEN die drukspanning in ŉ 25 mm ronde staal staaf as dit onderwerp

word aan ŉ druklas van 12 kN. Die antwoord moet in MPa wees. (6) [30] VRAAG 8: ONDERHOUD 8.1 By ŉ motorratkas is die onderdele in kontak met mekaar en kan wrywing nooit

geheel en al uitgeskakel word nie, maar wel met behulp van smeermiddels drasties verminder word. Beantwoord die volgende vrae.

8.1.1 Wat is die doel van enige smeermiddel? (1) 8.1.2 Wat beteken die term wrywing? (1) 8.2 Aluminium wat oor staal beweeg/gly het ŉ wrywingskoëffisiënt (µ) van 0,4.

Bereken die wrywingskrag (F) indien die aluminium ŉ massa van 7 kg het. (4) 8.3 Verduidelik die onderstaande smeerbegrippe/afkorting: 8.3.1 Viskositeit (1) 8.3.2 Smeervermoë (1) 8.3.3 SAE (1) 8.4 Enige draaivoorwerp in ŉ motorenjin of motorvoertuig moet die minste

moontlike vibrasie veroorsaak wanneer dit op spoed wentel. 8.4.1 Hoe kan ongebalanseerde onderdele gebalanseer word? Noem TWEE

maniere. (2) 8.4.2 Noem VIER belangrike aspekte wat jy moet weet van wielsporing

voordat wielsporing verstel word. (4) [15]


VRAAG 9: STELSELS EN BEHEER 9.1 Die FIGUUR dui ŉ saamgestelde rat-aandrywing aan.

FIGUUR 9.1 9.1.1 As rat A kloksgewys draai, in watter rigting sal rat D draai? (1) 9.1.2 Identifiseer rat A in hierdie saamgestelde ratsisteem. (1) 9.1.3 Bereken die spoed van rat D in r/min as rat A teen 480 r/min draai. (4) 9.2 Skroefdraad is fundamenteel in die industriële proses. FIGUUR 9.2 is ŉ

eksterne metrieke skroefdraad wat vervaardig kan word deur dit te sny in ŉ draaibank.

FIGUUR 9.2 IDENTIFISEER die byskrifte (A, B en C) op die skroefdraad soos aangedui in

FIGUUR 9.2 en skryf elkeen se DEFINISIE neer. (3 + 3) (6) 9.3 ŉ Koppelaar is ŉ toestel waarin twee asse of draaionderdele gekoppel of los

van mekaar kan wees. Na gelang van die manier waarop dit krag oorbring, kan koppelaars in drie kategorieë verdeel word. Noem die DRIE kategorieë. (3)


9.4 ŉ Krag van 300 N word op suier A van ŉ hidrouliese pers uitgeoefen.

FIGUUR 9.4 Bereken die: 9.4.1 druk in die sisteem opgewek in kPa. (3) 9.4.2 las wat gelig kan word deur die hidrouliese pers in kN. (4) 9.5 Nokmeganismes word algemeen gebruik om kleppe in motorvoertuie enjins te

laat werk.

FIGUUR 9.5 Identifiseer die DRIE dele 1–3 soos aangedui. (3) [25]


VRAAG 10: POMPE 10.1 Die werkbeginsel van ŉ suierpomp is die vorentoe-en-agtertoe- of op-en-af

beweging wat uit ŉ sirkelbeweging ontwikkel.

FIGUUR 10.1 Noem die TWEE hoofverskille tussen ŉ suierpomp en plunjerpomp. (2) 10.2 Pompsyfering is ŉ aanduiding van die hoeveelheid vloeistof wat nie gelewer

word nie, maar verlore gaan. Lys VIER redes vir pompsyfering. (4)

10.3

FIGUUR 10.3 Benoem die onderdele van die sentrifugale pomp wat as ŉ waterpomp in ŉ

motorvoertuig gebruik word, gemerk 1–6. (6) 10.4 Skryf VIER voordele wat die sentrifugale pomp bo dié van ŉ suierpomp bied

neer. (4) 10.5 Die monopomp is ŉ roterende pomp met ŉ heliese metaalwurm wat binne ŉ

rubberstator draai. Noem TWEE tipiese areas waar ŉ monopomp gebruik word. (2)

10.6 Die funksie van enjinolie is om metaal-teen-metaalkontak tussen

enjinonderdele te voorkom. VERDUIDELIK die noodsaaklikheid van oliedruk in ŉ enjin. (2)

[20] TOTAAL: 200


GRAAD 11 NOVEMBER 2013 FORMULEBLAD 1. MAATBLOKKIES: Stel nr.M.50

Reeks toename in mm getal blokkies

1,0025 tot 1,0075 0,0025 3

1,01 tot 1,09 0,01 9

1,1 tot 1,9 0,1 9

1 tot 25 1,0 25

50; 75; 100 3

0,5 1

2. WRYWING: µ = wrywingskoëffisiënt N = Normaalkrag 3. WRINGKRAG (TORSIE) T: T = Krag x Afstand waar T = N.m 4. BANDAANDRYWINGS

4.1 Bandspoed =

4.2 Bandspoed = ( )

(t =banddikte)

4.3 Bandmassa/kilogram =

(A = dikte wydte)

4.4 Spoedverhouding =

4.5 Uitset spoed =

4.6 Oopbandlengte = ( )

( )

4.7 Gekruisdebandlente = ( )

( )

4.8 Drywing (P) =

4.9 Verhouding tussen die stywe en slap kant =

4.10 Drywing (P) = ( )

4.11 Wydte =

4.12 DiaA x NA = DiaB x NB


5. RATAANDRYWINGS: REGUITTANDRAT

5.1 Drywing (P) =

5.2 Ratverhouding =

5.3

5.4 Wringkrag =

5.5 Wringkrag oorgedra =

5.6 TA x NA = TB x NB

6. HIDROULIKA

6.1 Druk =

Krag (F)

Area (A)

6.2 Volume = dwarsdeursneeopppervlakte x slaglengte (ℓ of s)

6.3 Arbeid verrig = krag x afstand


VRAAG 1 moet op hierdie antwoordblad beantwoord word NAAM:

ANTWOORDBLAD

VRAAG 1 MEERVOUDIGEKEUSE-VRAE

Voorbeeld

1.21 A B C D

1.1 A B C D

1.2 A B C D

1.3 A B C D

1.4 A B C D

1.5 A B C D

1.6 A B C D

1.7 A B C D

1.8 A B C D

1.9 A B C D

1.10 A B C D

1.11 A B C D

1.12 A B C D

1.13 A B C D

1.14 A B C D

1.15 A B C D

1.16 A B C D

1.17 A B C D

1.18 A B C D

1.19 A B C D

1.20 A B C D

TOTAAL

Skeur die antwoordblad af en handig saam met jou antwoordeboek in.

graad 11 november 2013 meganiese tegnologie · c om krag oor te bring d om onderdele met betrekking...

Documents